2013年5月24日 星期五

磨擦阻力

若游泳速度無法再提高時,所花的體力,都消耗在抵抗水的阻力上,以維持一定的速度,若能了解水體阻力的物理現象,減小其對身體的影響,有助於游泳速度的提昇。

磨擦阻力:近物體表面流體薄層所產生的剪應力所致。


磨擦阻力    磨擦阻力係數   ρ液體密度   ν物體速度  A物體表面積

  若液體密度、物體速度及表面積不變,阻力之大小取決於磨擦阻力係數,物體表面愈光滑則阻力系數愈小,因此太空船、飛機、汽車、輪船、炮彈,滑雪衣都採用光滑的表面,目的是減小阻力以加快速度。在游泳上,刮掉體毛、穿光滑的泳衣、在密度比水小的空氣中移臂(蝶、仰、蛙、自空中移臂、高腰式蛙泳),有助於減少水的阻力,提高游泳的速度。

  磨擦阻力系數與流體的層流區、轉移區或擾流區有關,流場的亂度愈大阻力愈小,一般移動的物體後面易產生擾流,因此跟在移動物體後面向前游進,較為省力。


一、常見自行車團體賽,同一隊的四輛單車尾隨而行,而且時常換領隊,原因是帶頭的單車面對的是未受擾動的層流,阻力大,尾隨在後面的單車,因為前面的空氣已受帶頭單車的擾動,阻力較小,騎起來較省力。

二、高速公路上常可見兩輛貨櫃車尾隨而行,因為是前面的車輛已擾動了空氣,跟隨的車輛受的風阻較小,前進時較省燃料,車開久了,貨櫃車司機們都知道,台北到高雄若跟車跟的好,一趟可省幾千元的燃料費。

三、高空跳水,池水都持續擾動著,原因在減小入水面積時所產生的阻力,以防止運動傷害。

四、中長矩離賽跑,如果選手實力相差不多時,聰明的選手往往會跟在領先集團後面,由別的選手帶頭去擾亂風阻,自己在後面跟著跑較省力,以保持體力,最後的階段才衝刺奪冠。

五、在泳池裡游泳,若想省體力,游的久遠,可以跟在別人後面,前面的人踢水,已把的水體變成擾流區,您跟著游自然省體力,游的久。

資料來源 http://www3u.homeip.net/swim/dynamics/ms-drag1.php

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